CN207175775U - 利用钒钛高温炉渣显热的流口装置及熔渣罐 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种利用钒钛高温炉渣显热的流口装置及熔渣罐,属于钢铁冶炼技术领域,包括用于开启和关闭所述熔渣出口的滑板、固定于熔渣出口用于滑板上下滑动的滑道、以及设置于熔渣出口内用于冷却高温炉渣的冷却组管,熔渣出口突出于熔渣罐外壁且包括内壁和外壁,冷却组管环绕于内壁和外壁之间,冷却组管的冷却液出口和冷却液进口自所述熔渣出口的侧面引出。本实用新型由于安装了能够进行流量和温度控制的流口装置,实现了对黏度大、易板结钒钛熔渣的温度和流量控制,在钒钛高温熔渣直接热成型为棉丝的过程中,最大限度的减少熔渣散热和温降,提高成纤率、显热回收率、优化显热利用,使符合成纤条件的熔渣顺畅流出并直接热成型为棉丝。

Description

利用钒钛高温炉渣显热的流口装置及熔渣罐
技术领域
本实用新型属于钢铁冶炼技术领域,更具体地说,是涉及一种利用钒钛高温炉渣显热的流口装置及具有该流口装置的熔渣罐。
背景技术
钒钛高炉熔渣为钢铁企业特色资源,是钒钛矿冶炼生铁时产生的附属品,主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、TiO2、V2O5等。钒钛高温熔渣有优于普通高炉熔渣的特色:其理化性能满足矿渣棉纤维的各指标要求,温度、三元酸度亦满足其直接热成型为棉丝的条件,进而生产高附加值的矿渣棉产品。钒钛高温熔渣的出炉温度大于1450℃,冷却至常温时释放出的热量(显热)大于1770kJ/kg,即每吨高炉渣释放的热量相当于60.49kg标准煤,折合焦炭量为62.27kg。不调质以钒钛高温熔渣直接生产高附加值的矿渣棉,能最大限度地利用高炉熔渣显热,单位成本比其他生产工艺(冲天炉熔融、电极炉调质、高温熔炉调质等)低500-800元。
目前钒钛高温熔渣直接成纤的技术设备见发明专利CN104118985A。存在问题:钒钛高温熔渣黏度大,易板结,红渣成纤的连续性难于控制。在钒钛高温熔渣直接热成型为棉丝的工艺过程中,如何最大限度的减少熔渣散热和温降,提高成纤率、显热回收率、优化显热利用方式,是钒钛高温熔渣高效回收利用技术的难点,也是本发明旨在解决的关键问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,以解决现有技术中存在的钒钛高温熔渣显热回收利用率及成纤率低的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,设置于盛装钒钛高温滤渣的熔渣罐的熔渣出口处,包括用于开启和关闭所述熔渣出口的滑板、固定于所述熔渣出口用于所述滑板上下滑动的滑道、以及设置于所述熔渣出口内用于冷却高温炉渣的冷却组管,所述熔渣出口突出于所述熔渣罐外壁且包括内壁和外壁,所述冷却组管环绕于所述内壁和所述外壁之间,所述冷却组管的冷却液出口和冷却液进口自所述熔渣出口的侧面引出。
进一步地,所述滑板上设有用于提起和插入所述滑板的手柄。
进一步地,设有用于控制所述滑板上下移动进而调节所述熔渣流口开度的控制单元,所述手柄的上端铰接一个悬臂梁,所述控制单元设于所述悬臂梁的悬臂端。
进一步地,所述滑板上设有用于定位处于不同下移高度的所述滑板的定位结构。
进一步地,所述滑道包括两个以所述熔渣出口的竖向中心线为对称轴L形滑座,插入两个所述L形滑座的所述滑板与所述熔渣出口密贴。
进一步地,所述冷却组管的冷却液出口和冷却液进口自所述熔渣出口的同一侧面引出。
进一步地,所述冷却液出口位于所述冷却液进口的上方。
本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的有益效果在于:与现有技术相比,其一,确保熔渣流口的使用温度不能过高,延长其使用寿命;其二利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的滑板和冷却组管,对熔渣的温度和流量进行调节,实现对黏度大、易板结钒钛熔渣的温度和流量控制,在钒钛高温熔渣直接热成型为棉丝的工艺过程中,最大限度的减少熔渣散热和温降,提高成纤率、显热回收率、优化显热利用方式,使符合成纤条件的熔渣顺畅流出并直接热成型为棉丝,力求熔渣显热利用率和成纤率达到最优,打造行业典范;其三,可使炼铁熔渣变废为宝,经济效益显著,同时降低炼铁工序生产成本;其四是炼铁领域高温熔渣显热直接回收利用技术的重大突破。
本实用新型的目的在于提供一种熔渣罐,熔渣罐的熔渣出口设有上述任一项所述的流口装置。
进一步地,所述熔渣出口的内壁和外壁的断面均为长方形结构,且所述长方形结构的竖向长度大于横向长度四棱柱体结构。
进一步地,所述的熔渣罐外壁均匀设有一层保温层。
本实用新型提供的熔渣罐的有益效果在于:由于安装了能够进行流量和温度控制的流口装置,因此实现对黏度大、易板结钒钛熔渣的温度和流量控制,在钒钛高温熔渣直接热成型为棉丝的工艺过程中,最大限度的减少熔渣散热和温降,提高成纤率、显热回收率、优化显热利用,使符合成纤条件的熔渣顺畅流出并直接热成型为棉丝,力求熔渣显热利用率和成纤率达到最优,打造行业典范。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置安装于熔渣罐的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的侧结构示意图。
其中,图中各附图标记:
熔渣罐1、保温层2、冷却组管3、熔渣流口4、滑道5、滑板6、手柄7、铰接轴8、悬臂梁9、冷却液出口10、冷却液进口11、控制单元12。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
请一并参阅图1及图2,现对本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置进行说明。所述利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,设置于盛装钒钛高温滤渣的熔渣罐1的熔渣出口处,包括用于开启和关闭所述熔渣出口的滑板6、固定于所述熔渣出口用于所述滑板6上下滑动的滑道5、以及设置于所述熔渣出口内用于冷却高温炉渣的冷却组管3,所述熔渣出口突出于所述熔渣罐1外壁且包括内壁和外壁,所述冷却组管3环绕于所述内壁和所述外壁之间,所述冷却组管3的冷却液出口10和冷却液进口11自所述熔渣出口的侧面引出。
本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,与现有技术相比,其一,确保熔渣流口4的使用温度不能过高,延长其使用寿命;其二利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的滑板6和冷却组管3,对熔渣的温度和流量进行调节,实现对黏度大、易板结钒钛熔渣的温度和流量控制,在钒钛高温熔渣直接热成型为棉丝的工艺过程中,最大限度的减少熔渣散热和温降,提高成纤率、显热回收率、优化显热利用方式,使符合成纤条件的熔渣顺畅流出并直接热成型为棉丝,力求熔渣显热利用率和成纤率达到最优,打造行业典范;其三,可使炼铁熔渣变废为宝,经济效益显著,同时降低炼铁工序生产成本;其四是炼铁领域高温熔渣显热直接回收利用技术的重大突破。
其中,熔渣成纤时冷却组管3用于保护熔渣流口4温度不能过高,同时能均化熔渣温度。
进一步地,请一并参阅图1至图2,作为本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的一种具体实施方式,所述滑板6上设有用于提起和插入所述滑板6的手柄7。
进一步地,请参阅图1至图2,作为本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的一种具体实施方式,设有用于控制所述滑板6上下移动进而调节所述熔渣流口4开度的控制单元12,所述手柄7的上端铰接一个悬臂梁9,所述控制单元12设于所述悬臂梁9的悬臂端。熔渣流口4开口大小控制通过控制单元实现:当钒钛熔渣板结使熔渣流口4开口变小,流量不能满足成纤量要求,控制单元12通过悬臂梁9、铰接轴8使滑板6在支座的滑道5中上移,调大熔渣流口4开口。当事故或生产要求减量或停工时,控制单元12通过悬臂梁9、铰接轴8让楔形滑板6在固定支座5的滑道中下移,调小或关闭熔渣流口4,实现对熔渣流量的调控。
其中,作为一种最佳的结构方式,滑板为上宽下窄的楔形结构,对应的滑道为上宽下窄的楔形结构。
进一步地,参阅图1及图2,作为本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的一种具体实施方式,所述滑板6上设有用于定位处于不同下移高度的所述滑板6的定位结构。
进一步地,请参阅图1至图2,作为本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的一种具体实施方式,所述滑道5包括两个以所述熔渣出口的竖向中心线为对称轴L形滑座,插入两个所述L形滑座的所述滑板6与所述熔渣出口密贴。作为优选,所述滑道固定于熔渣出口的固定支座内,可拆卸。
进一步地,请参阅图1,作为本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的一种具体实施方式,所述冷却组管3的冷却液出口10和冷却液进口11自所述熔渣出口的同一侧面引出。
进一步地,参阅图1,作为本实用新型提供的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置的一种具体实施方式,所述冷却液出口10位于所述冷却液进口11的上方。
参见图1,本实用新型的目的在于提供一种熔渣罐1,熔渣罐1的熔渣出口设有上述任一项所述的流口装置。其中,熔渣流口为长方形结构,为内外壁双层设计,冷却组管内环于内外壁之间,进出组管同向绕行,进出口设于熔渣流口同一侧壁,上口出水下口进水;其外缘突出于熔渣罐体并开口于熔渣罐体下底侧面一定高度,高度差沉沉熔渣残余铁;冷却组管设计既可确保熔渣流口温度不能过高,还能均化熔渣温度,并延长流口的使用寿命和检修周期。熔渣流口4位于熔渣罐1下底侧面一定高度,此高度差可用于储存一定量熔渣中沉淀下来的残余铁,保证成纤熔体的纯度和成丝率。
进一步地,参见图2,所述熔渣出口的内壁和外壁的断面均为长方形结构,且所述长方形结构的竖向长度大于横向长度四棱柱体结构。
进一步地,参见图1,所述的熔渣罐1外壁均匀设有一层保温层2。
具体实施方式和实施例如下:
某熔炼钒钛矿的高炉出铁排红渣之时,钒钛初始高温熔渣由红渣沟直接流入熔渣罐1,熔渣量达到熔渣罐1容积三分之二的位置时加容器盖,此时楔形的滑板6和熔渣流口4闭合,熔渣罐1被吊装到成纤设备上方一定高度,风、水、电、气单元准备就绪之后开机。控制单元12通过悬臂梁9、铰接轴8使楔形滑板6在固定支座的滑道5中上移,熔渣流口4打到一定开度,一定流量的钒钛熔渣流出熔渣流口4,熔渣经流槽流入成纤设备成纤。随着熔渣罐1中熔渣量的减少和熔渣温度的降低,熔渣板结熔渣流口4开度变小,熔渣流量不能满足成纤要求,控制单元12通过悬臂梁9、铰接轴8使楔形滑板6在固定支座的滑道5中上移,调大熔渣流口4开度,完成对熔渣流量的调控,实现熔渣成纤的连续性。
实施效果:本实施例验证了本发明装置的实用性,实现了钒钛高温熔渣直接热成型为棉丝的预期,保证了高温熔渣直接成纤的连续性,高温熔渣显热收率大于80%、熔渣成纤率大于70%,同时纤维的各项指标满足GB/T11835-2007的指标要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,设置于盛装钒钛高温滤渣的熔渣罐的熔渣出口处,其特征在于:包括用于开启和关闭所述熔渣出口的滑板、固定于所述熔渣出口用于所述滑板上下滑动的滑道、以及设置于所述熔渣出口内用于冷却高温炉渣的冷却组管,所述熔渣出口突出于所述熔渣罐外壁且包括内壁和外壁,所述冷却组管环绕于所述内壁和所述外壁之间,所述冷却组管的冷却液出口和冷却液进口自所述熔渣出口的侧面引出。
2.如权利要求1所述的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,其特征在于:所述滑板上设有用于提起和插入所述滑板的手柄。
3.如权利要求2所述的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,其特征在于:设有用于控制所述滑板上下移动进而调节所述熔渣流口开度的控制单元,所述手柄的上端铰接一个悬臂梁,所述控制单元设于所述悬臂梁的悬臂端。
4.如权利要求2所述的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,其特征在于:所述滑板上设有用于定位处于不同下移高度的所述滑板的定位结构。
5.如权利要求1所述的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,其特征在于:所述滑道包括两个以所述熔渣出口的竖向中心线为对称轴L形滑座,插入两个所述L形滑座的所述滑板与所述熔渣出口密贴。
6.如权利要求1所述的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,其特征在于:所述冷却组管的冷却液出口和冷却液进口自所述熔渣出口的同一侧面引出。
7.如权利要求6所述的利用钒钛高温炉渣显热的流口装置,其特征在于:所述冷却液出口位于所述冷却液进口的上方。
8.熔渣罐,其特征在于:熔渣罐的熔渣出口设有如权利要求1-7中任一项所述的流口装置。
9.如权利要求8所述的熔渣罐,其特征在于:所述熔渣出口的内壁和外壁的断面均为长方形结构,且所述长方形结构的竖向长度大于横向长度四棱柱体结构。
10.如权利要求8所述的熔渣罐,其特征在于:所述的熔渣罐外壁均匀设有一层保温层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108726867A (zh) * 2018-07-26 2018-11-02 国商天时建(北京)环保科技有限公司 一种岩棉生产系统

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